Тема: Силы и взаимодействия в природе |
Природа | ||
<< Развитие взглядов на природу света | Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться >> |
Автор: Galina. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока окружающего мира, скачайте бесплатно презентацию «Тема: Силы и взаимодействия в природе.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 704 КБ.
Сл | Текст | Сл | Текст |
1 | Тема: Силы и взаимодействия в природе. | 19 | Предполагают, что эти силы действуют между |
Лекция №13. Сегодня: ___________________ | кварками внутри протонов и нейтронов в | ||
2009 г. | ядре. Это взаимодействие является сильным. | ||
2 | Силы и взаимодействия в природе. | 20 | Силы и взаимодействия в атоме. 2. |
Консервативные силы: 1. Сила | Электромагнитное взаимодействие возникает | ||
гравитационного взаимодействия | между электронами и протонами ядра. 3. | ||
(притяжения) – закон обратных квадратов. | Гравитационное взаимодействие (в микромире | ||
Сила асимметрична, природа этой силы не | им пренебрегают, т.к. величина его мала по | ||
установлена. 2. Сила взаимодействия | сравнению с сильным и электромагнитным). В | ||
заряженных тел (сила Кулона) Сила | 1980 году была сделана попытка объединения | ||
симметрична (сила притяжения и | слабого и электромагнитного | ||
отталкивания). | взаимодействия, но пока она остается на | ||
3 | 3. Сила упругости (определяется по | уровне гипотезы. По Теории Великого | |
закону Гука) F = ?kx, где k – коэффициент | Объединения (ТВО) предполагается | ||
упругости материала; х – абсолютная | объединить сильное и электромагнитное | ||
величина деформации. Возникает при сжатии | взаимодействия. Кроме того, делаются | ||
и растяжении, имеет электромагнитную | попытки объединить гравитационное и | ||
природу. При деформации атомы | электромагнитное взаимодействие | ||
взаимодействуют через электронные оболочки | («Суперобъединение», ТСО). Пока эти | ||
(либо удаляются, либо приближаются), | попытки не удались. | ||
поэтому природа сил упругости – | 21 | Иерархическая структура Мира. Мир | |
электромагнитная. Эти силы имеют общее | состоит из двух элементарных (неделимых) | ||
свойство: они являются консервативными, | частиц (согласно современным | ||
т.е. силами, которые не рассеивают | представлениям): кварки и электроны. | ||
механическую энергию. Силы и | Протоны и нейтроны имеют внутреннюю | ||
взаимодействия в природе. | структуру. Была высказана гипотеза о том, | ||
4 | 4. Диссипативные силы рассеивают | что протоны и нейтроны состоят из кварков. | |
механическую энергию – силы трения. Силы | 22 | Иерархическая структура Мира. | |
трения определяются аналогично силе | 23 | Связи между частицами вещества в | |
упругости: Fтр = ??N, где ? ? коэффициент | молекуле. Ван дер Ваальсовская связь – | ||
трения; N – сила нормального давления. | самая слабая, действует между атомными | ||
Природа силы трения – электромагнитная | плоскостями (графита), между нейтральными | ||
(взаимодействие также, как и в случае сил | атомами. 2. Ковалентная связь – самая | ||
упругости, на уровне электронных | сильная. Действуют между атомами углерода, | ||
оболочек). Эти силы являются реально | кислорода, в молекулах живых существ, т.е. | ||
действующими, и их наличие не вызывает | в органических молекулах. 3. Металлическая | ||
сомнения. Силы и взаимодействия в природе. | связь – тоже сильная. Действует в металлах | ||
5 | Силы и взаимодействия в природе. | между положительными ионами решетки и | |
6 | 5. Силы инерции – называют иногда | свободными электронами (электронным | |
фиктивными, потому что нельзя указать | газом). 4. Ионная связь (сильная). | ||
тело, со стороны которого они действуют. | Действует в решетке кристаллов между | ||
Силы инерции возникают при ускоренном | положительными и отрицательными ионами. 2, | ||
движении системы отсчета (например, в | 3, 4 – иногда называют химическими | ||
троллейбусе). При поступательном движении | связями. | ||
сила инерции прямо пропорциональна | 24 | Связи между частицами вещества в | |
ускорению Fи = –ma. При вращательном | молекуле. | ||
движении системы отсчета действуют две | 25 | Единство Мира. Доказательство единства | |
силы: центробежная и сила Кориолиса. Силы | мира: 1. Мир един, потому что он состоит | ||
и взаимодействия в природе. | из одних и тех же частиц и элементов; 2. В | ||
7 | Силы и взаимодействия в природе. | мире действуют одни и те же законы, а | |
Центробежная сила инерции зависит от массы | деление на макро- и микромир условно; 3. | ||
тела, угловой скорости вращения и | Едино стремление человечества в целом к | ||
расстояния от центра вращения. Действует | прогрессу, высокой культуре, усилению | ||
как на покоящееся, так и на движущееся | научно-технических достижений. | ||
относительно системы отсчета тело. | 26 | «Ложный» вакуум представляет собой | |
8 | Силы и взаимодействия в природе. Сила | симметричное, но энергетически невыгодное, | |
Кориолиса действует во вращающей системе | а следовательно, нестабильное состояние. В | ||
отсчета только на движущееся тело, так как | свете инфляционной теории эволюция | ||
она зависит от скорости движения тела | Вселенной предстает как синергетический | ||
относительно системы отсчета. Благодаря | самоорганизующийся процесс. Если считать | ||
силе Кориолиса подмываются правые берега | Вселенную замкнутой системой, то процессы | ||
рек северного полушария и снашиваются | самоорганизации могут быть рассмотрены как | ||
правые рельсы (при движении на север). | взаимодействие двух открытых подсистем – | ||
Движение шарика по поверхности вращающейся | физического вакуума и всевозможных | ||
тарелки. | микрочастиц и квантов полей. Происхождение | ||
9 | Силы и взаимодействия в природе. | Вселенной. | |
Принцип суперпозиции – принцип наложения | 27 | «Согласно этой теории в процессе | |
полей и сил. Например, каждая заряженная | расширения из «суперсимметричного» | ||
частица создает свое поле независимо от | состояния Вселенная разогрелась до | ||
существования других заряженных частиц. | температуры, соответствующей Большому | ||
10 | Особенности сил инерции. 1. Нельзя | Взрыву. Дальнейшее ее развитие по мере | |
указать тело, со стороны которого они | падения температуры пролегало через | ||
действуют. Причина их возникновения – | критические точки бифуркации (ветвления), | ||
ускоренное движение системы отсчета. 2. | в которых происходили спонтанные нарушения | ||
Законы сохранения в неинерциальных | симметрий исходного вакуума. Происхождение | ||
системах отсчета не выполняются, так как | Вселенной. | ||
силы инерции являются внешними по | 28 | Происхождение Вселенной. Схематично | |
отношению к системе тел, следовательно, | этот процесс представляется в следующем, | ||
система тел является открытой. Если силы | упрощенном виде: 1-я бифуркация: нарушение | ||
инерции учесть в уравнении II закона | симметрии (тождества) между бозонами и | ||
Ньютона ? F = ma, то они как бы становятся | фермионами привело к разделению материи на | ||
внутренними силами и законы сохранения | вещество и поле; 2-я бифуркация: - | ||
можно применить. Все рассмотренные силы | нарушение тождества между кварками и | ||
действуют в макромире. | лептонами; - симметрия Вселенной | ||
11 | Фундаментальные взаимодействия. | нарушается до симметрии, отвечающей | |
Взаимодействие – основная причина движения | сильным взаимодействиям и симметрии, | ||
материи, оно присуще всем материальным | отвечающей электрослабым взаимодействиям; | ||
объектам. К настоящему времени | - нарушается также симметрия между | ||
экспериментально подтверждено 4 типа | веществом и антивеществом: частиц вещества | ||
фундаментальных взаимодействий (указаны по | рождается больше, и вся наша Вселенная | ||
увеличению интенсивности): 1. | оказывается построенной из вещества; | ||
гравитационное, 2. слабое, 3. | 29 | Происхождение Вселенной. 3-я | |
электромагнитное, 4. сильное. | бифуркация: спонтанное нарушение симметрии | ||
12 | Фундаментальные взаимодействия. | электрослабого взаимодействия, что | |
Гравитационное взаимодействие свойственно | обнаруживается нами в виде различия между | ||
всем телам Вселенной. Эти силы | электромагнитным и слабым взаимодействием. | ||
обусловливают существование звезд, | 4-я бифуркация: возникают протоны и | ||
планетных систем и т.п. Гравитационное | нейтроны. Дальнейшая эволюция Вселенной | ||
взаимодействие предельно слабое по | приводит к возникновению водорода, гелия, | ||
интенсивности и в мире элементарных частиц | ионизованного газа, звезд, галактик и т.д. | ||
при обычных энергиях непосредственной роли | Спонтанное нарушение симметрии вакуума | ||
не играет. Здесь гравитация становится | выражается в том, что он отдает энергию на | ||
существенной лишь при энергиях ? 1028 эВ | рождение микрообъектов, на приобретение их | ||
(1 эВ =10–19 Дж), которые соответствуют | масс и зарядов, вследствие чего плотность | ||
расстояниям R ? 10–35 м. Хотя по | энергии вакуума уменьшается. | ||
современным представлениям к элементарным, | 30 | Асимметрия и жизнь. Открытие киральной | |
т.е. неделимым, можно отнести кварки и | чистоты молекул биогенного происхождения | ||
электроны (из частиц в составе атома), по | проливает новый свет на возникновение | ||
традиции к элементарным относят составные | жизни на Земле, которое могло быть вызвано | ||
микрообъекты: молекулы, атомы, ядра, | спонтанным нарушением существующей до того | ||
адроны. Данный термин повторил историю | зеркальной симметрии. Факторами | ||
слова «атом» которое в переводе с | возникновения асимметрии могли быть | ||
греческого означает «неделимый». | радиация, температура, давление, | ||
13 | Фундаментальные взаимодействия. Слабое | воздействие электромагнитных полей и др. | |
взаимодействие присуще всем частицам, | Возможно, что жизнь на Земле зародилась в | ||
кроме фотонов. Наиболее известное его | виде структур, схожих с генами современных | ||
проявление – бета-превращения атомных | организмов. Это мог быть акт | ||
ядер. Оно же обеспечивает нестабильность | самоорганизации материи в виде скачка, а | ||
многих элементарных частиц, например, | не постепенной эволюции. В связи с этим | ||
нейтрона. Нейтрино – уникальные частицы, | говорят о Большом Биологическом Взрыве. | ||
они могут участвовать только в слабом | 31 | Асимметрия и жизнь. Исследования | |
взаимодействии (если не считать | показывают, что в ходе развития жизни | ||
гравитационного). | асимметрия все больше и больше вытесняет | ||
14 | Фундаментальные взаимодействия. В | симметрию из биологических и химических | |
электромагнитном взаимодействии наиболее | процессов. Внешне симметричные полушария | ||
известном и наиболее изученном, | головного мозга различаются по своим | ||
непосредственно участвуют только | функциям. Явно асимметричным признаком | ||
электрически заряженные частицы и фотоны. | является разделение полов – достаточно | ||
Одно из его проявлений – кулоновские силы, | «позднее приобретение» эволюции, причем | ||
обусловливающие существование атомов. | каждый пол вносит в процесс | ||
Именно электромагнитное взаимодействие | воспроизведения свою генетическую | ||
ответственно за подавляющее большинство | информацию. Симметрия и асимметрия живого | ||
макроскопических свойств вещества (как уже | проявляются и в важнейших факторах | ||
ранее указывалось, силы трения, упругости | эволюции. Так в устойчивости видов | ||
и силы Кулона имеют электромагнитную | (наследственность) проявляется симметрия, | ||
природу). | а в их изменчивости – асимметрия. | ||
15 | Фундаментальные взаимодействия. | 32 | Какие силы имеют электромагнитную |
Сильное взаимодействие свойственно адронам | природу? силы тяжести силы Кулона силы | ||
(как уже указывалось, к адронам относятся | упругости силы трения. Контроль. | ||
протоны и нейтроны). Наиболее известное | 33 | Какие силы вызывают рассеяние | |
его проявление – ядерные силы, | механической энергии? силы тяжести силы | ||
обеспечивающие существование атомных ядер. | Кулона силы упругости силы трения. | ||
Примеры процессов, вызываемых сильным | Контроль. | ||
взаимодействием, реакция рождения | 34 | Какие силы консервативны? силы тяжести | |
антипротона и антинейтрона. | силы Кулона силы упругости силы трения. | ||
16 | Фундаментальные взаимодействия. | Контроль. | |
17 | Фундаментальные взаимодействия. В | 35 | Какие силы действуют в атоме между |
настоящее время предполагают, что эти | электроном и ядром? Электромагнитной | ||
взаимодействия носят обменный характер, | природы. Гравитационные. Ядерные. | ||
т.е. взаимодействие осуществляется путем | Контроль. | ||
обмена частицами (они называются | 36 | Какая сила толкает пассажиров вперед | |
переносчиками взаимодействий): | при резком торможении трамвая? сила | ||
электромагнитное взаимодействие – обмен | тяжести сила трения сила инерции. | ||
фотонами; сильное взаимодействие – обмен | Контроль. | ||
глюонами (от слова glue (англ.) – клей); | 37 | Какой вид связи преобладает в решетке | |
гравитационное поле – обмен гравитонами | Cu? ковалентная ионная металлическая. | ||
(частицы пока не найдены); слабое | Контроль. | ||
взаимодействие – обмен промежуточными | 38 | Какой вид связи преобладает в решетке | |
бозонами, имеющими заряд q = ?е и | KI? ковалентная ионная металлическая. | ||
обладающими большими массами m ? (81 ? 93) | Контроль. | ||
ГэВ (1 ГэВ = 109 эВ). | 39 | Какой вид связи преобладает в молекуле | |
18 | Фундаментальные взаимодействия. | ДНК? ковалентная ионная металлическая. | |
Промежуточные бозоны зарегистрированы во | Контроль. | ||
встречных протон-антипротонных пучках. | 40 | Какие силы действуют между нейтронами | |
Бозонами называют частицы, способные | в ядре? силы упругости силы трения | ||
накапливаться в одном и том же квантовом | электростатические ядерные. Контроль. | ||
состоянии (т.е. в состоянии с одинаковыми | 41 | Для каких сил характерно сильное | |
квантовыми числами). Другой вид частиц – | взаимодействие? гравитационных сил | ||
фермионы – в отличие от бозонов – | упругости сил трения электростатических | ||
«индивидуалисты», в определенном квантовом | ядерных. Контроль. | ||
состоянии может находиться только одна | 42 | Какие силы действуют в микро- и | |
частица (например, электроны в атоме). | макромире, но в микромире очень малы? | ||
19 | Силы и взаимодействия в атоме. Между | слабое взаимодействие силы упругости силы | |
частицами внутри ядра действуют ядерные | трения гравитационные. Контроль. | ||
силы. Они являются зарядонезависимыми, | 43 | Какие связи действуют между двумя | |
т.е. действуют как между протонами, так и | бильярдными шарами? химическая ковалентная | ||
нейтронами и между протонами и нейтронами. | металлическая ионная нет верного ответа. | ||
Являются короткодействующими – действуют | Контроль. | ||
только в пределах ядра (10?14 м). | |||
Тема: Силы и взаимодействия в природе.ppt |
«Человек и природа» - Загрязнения. Последствия землетрясения в мексике. Как влияет на здоровье полярный день? Торнадо в сев. Америке. Плотины и водохранилища. Гроза. Орошение. Извержение вулкана на гавайских островах. Стихийные природные явления. Земля – источник энергии. Загрязнение воздуха. Как влияет на здоровье полярная ночь?
«Природа родного края» - Для чего детям надо изучать природу родного края? Кружок «Мой край» учащиеся 3-х классов. Чтобы мы могли любоваться растениями и животными. Не отравиться ядовитыми грибами или ягодами. Чтобы знать обитателей леса. Чтобы узнавать животных, насекомых, птиц. Потому что много интересного. Знать к чему в лесу можно прикоснуться.
«Пейзажи природы» - Беседа о Ф.А.Васильеве. Умение создать в пейзаже образ - качество, отличительное для русской пейзажной школы. Левитан. Достаточно произнести имя Левитана, и перед нами предстанет облик прекрасного и благородного человека. И.И.Левитан «Золотая осень». Беседа о творчестве И.И.Шишкина. И.И.Левитан «Мостик.
«Природопользование» - Хаос в природопользовании = разрушение современной биосферы. Понимание непосредственной связи между результатами природопользования и состоянием биосферы. Угрожающие масштабы обмеления средних и исчезновение малых рек. Последствия формирование экстенсивного использования ресурсного потенциала. Осуществление перехода к разработке экосовместимых техники и технологий.
«Поэты о природе» - БЛОК Александр Александрович (1880, Петербург - 1921, Петроград) - поэт. С.А. Есенин. Размер. Родился 21 сентября 1895 г. в селе Константиново Рязанской губернии. Творческая работа. Александр Есенин (отец) и Татьяна Титова (мать). Сыплет черемуха снегом, Зелень в цвету и росе. Размер, рифма. Анализ стихотворения по плану.
«Деревья и природа» - Наш девиз сегодня – «Охранять природу – значит охранять Родину». Теплая осень – быть долгой зиме. Небо – летом голубое, а сейчас серое. Вот художник, так художник! Нарисуйте тёплым жёлтым цветом. Осень идёт – дожди за собой ведёт. Чеснок, лук предотвращают зло. Что можно собирать в лесу? Письма детей деревцу.